《網(wǎng)絡(luò)信息檢索》課程教學(xué)大綱

1、網(wǎng)絡(luò)信息檢索課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱（中文）網(wǎng)絡(luò)信息檢索課程名稱（英文）NetworkInformationRetrieval課程類別1：專業(yè)選修課課程性質(zhì)2選修授課語言3雙語授課學(xué)期第6學(xué)期學(xué)分2課程學(xué)時及分配總學(xué)時講課實驗課外3222100適用專業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)教材信息檢索系統(tǒng)導(dǎo)論，機械工業(yè)出版社，劉挺，2008年信息檢索導(dǎo)論，人民郵電出版社，克里斯托夫曼寧，2019年授課學(xué)院計算機與軟件學(xué)院先修課程高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計與分析、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計后續(xù)課程無課程簡介課程基本定位：本課程是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)選修課程，是將本專業(yè)基礎(chǔ)課知識學(xué)以致用的一門應(yīng)

2、用型課程。該課程從基礎(chǔ)到應(yīng)用，從理論到實踐，從經(jīng)典算法到研究成果，全面地介紹信息檢索的各項核心技術(shù)。培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的主觀能動性，同時為從事信息檢索方面的技術(shù)工作和科學(xué)研究奠定初步基礎(chǔ)。核心學(xué)習(xí)結(jié)果：通過本門課程的學(xué)習(xí)，能夠詳細闡述檢索模型、文本操作技術(shù)、文本的索引和搜索技術(shù)、查詢處理相關(guān)的技術(shù)、測技術(shù)等，能夠掌握檢索的基本實現(xiàn)原理，掌握搜索引擎的關(guān)鍵技術(shù)。針對設(shè)計或開發(fā)的信息檢索解決方案，能夠通過理論證明、實驗仿真或者系統(tǒng)實現(xiàn)等多種科學(xué)方法說明其有效性和合理性，并對解決方案的實施質(zhì)量進行分析，通過信息綜合得到合理有效結(jié)論。主要教學(xué)方法： 講授、案例、實驗、專

3、題研討大綱更新時間2020年8月注：1.課程類別：選填“通識核心課/通識拓展課/通修課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)主干課/專業(yè)選修課/專業(yè)實踐/素質(zhì)拓展”2.課程性質(zhì)：選填“選修/必修”3.授課語言：選填“中文/雙語/全英文或其他語種”二、課程目標(biāo)序號課程目標(biāo)（參考培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程定位）支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點1達成途徑1.1掌握檢索的基本實現(xiàn)原理，掌握搜索引擎的關(guān)鍵技術(shù)。講授、實驗、案例、專題研討。1.2掌握檢索模型、文本操作技術(shù)、文本的索引和搜索技術(shù)、查詢處理相關(guān)的技術(shù)、測技術(shù)等。講授、實驗、案例、專題研討。1.3針對設(shè)計或開發(fā)的信息檢索解決方案，能夠通過理論證明、實驗仿真或者系統(tǒng)實現(xiàn)等多種科學(xué)方

4、法說明其有效性和合理性，并對解決方案的實施質(zhì)量進行分析，通過信息綜合得到合理有效結(jié)論。講授、實驗、案例、專題研討。2.1具有編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。講授、實驗、案例、專題研討。2.2能夠合理有效地組織、存儲和處理數(shù)據(jù)，正確地進行算法設(shè)計、分析和評價。講授、實驗、案例、專題研討。2.3能夠就復(fù)雜的信息檢索系統(tǒng)的搭建，在學(xué)習(xí)小組中，充分發(fā)揮組織、協(xié)調(diào)能力，與小組成員有效溝通，合作解決問題講授、實驗、案例、專題研討。3.1具有自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)以及自我完善的意識。實驗、專題討論。注：1.支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點：選填項。需要進行專業(yè)認證，有畢業(yè)要求指標(biāo)點可參照的課程必填，無明確畢業(yè)要求指標(biāo)點可參照

5、的可不填。三、理論教學(xué)內(nèi)容章標(biāo)題教學(xué)內(nèi)容學(xué)時思政融入點1學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果2教學(xué)方式3課程目標(biāo)第一章信息檢索概述2在教學(xué)中融入家國情懷、自主創(chuàng)新。通過課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)和鼓勵學(xué)生創(chuàng)新意識和家國情懷，更大程度上激發(fā)青年學(xué)生的制度自信、道德自信、理論自信以及文化自信，把學(xué)生培養(yǎng)成愛黨愛國，敢于創(chuàng)新的技術(shù)人才。了解信息檢索的歷史及現(xiàn)況；理解信息檢索的概念及意義；了解信息檢索的體系結(jié)構(gòu)；了解信息檢索的發(fā)展趨勢及面臨的挑戰(zhàn)；了解國內(nèi)外主要的搜索引擎；了解信息檢索的應(yīng)用。講授、案例、專題研討目標(biāo)1.1第二章信息檢索評價2理解信息檢索評價的概念與目的；了解信息檢索評價的難點；掌握“pooling”方法；掌握準(zhǔn)確率

6、和召回率的概念與計算方法；掌握RR與MRR的概念與計算方法；了解其他測度方法；了解國際評測方法；掌握MAP方法。講授、案例、實驗、作業(yè)目標(biāo)1.1第三章信息檢索模型3掌握布爾模型、向量空間模型及擴展的布爾模型；知道概率模型和基于語言模型的信息檢索模型的區(qū)別和聯(lián)系；了解基于本體的信息檢索模型和基于隱性語義索引的信息檢索模型。講授、案例、實驗、作業(yè)目標(biāo)1.2第四章檢索的改進技術(shù)3在教學(xué)中融入社會責(zé)任、科研精神。通過給學(xué)生介紹幾位我國自然語言處領(lǐng)域著名的學(xué)者在漢字及少數(shù)名族語言方面做出的卓越貢獻，引導(dǎo)學(xué)生秉承科研精神、社會責(zé)任，用心學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論，為將來的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。掌握包括分詞、斷詞

7、等文本處理方法；掌握基于倒排索引和基于簽名檔的檢索；掌握模式匹配方法。講授、案例、實驗、作業(yè)目標(biāo)1.2第五章查詢操作2掌握向量空間模型中的反饋與查詢重構(gòu)方法、概率模型中的反饋與查詢重構(gòu)、布爾模型中的反饋與查詢重構(gòu)；理解偽相關(guān)反饋、隱式相關(guān)反饋；掌握查詢擴展方法。講授、案例、作業(yè)目標(biāo)1.2第六章Web檢索3了解web檢索的歷史與web檢索系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；掌握信息采集方法；掌握網(wǎng)頁預(yù)處理方法；掌握鏈接分析算法。講授、案例、實驗、作業(yè)目標(biāo)1.1第七章文本分類與聚類3理解文本分類與聚類的概念；掌握文本特征的提取方法；掌握貝葉斯分類、KNN分類及決策樹分類；掌握K均值及層次聚類方法。講授、案例、實驗、作業(yè)目標(biāo)

8、1.1第八章信息過濾2了解信息過濾的需求和概念；掌握信息過濾的基本結(jié)構(gòu)；掌握信息過濾的方法；理解個性化檢索的概念及方法。講授、案例、作業(yè)目標(biāo)1.3第九章問答系統(tǒng)2介紹網(wǎng)絡(luò)信息檢索領(lǐng)域內(nèi)的各級各類競賽情況，鼓勵學(xué)生勇于打開創(chuàng)新之門，同時培養(yǎng)學(xué)生實事求是、踏實嚴謹、獨立思考的科學(xué)素養(yǎng)。了解問答系統(tǒng)的歷史；了解問答系統(tǒng)的分類；了解問答系統(tǒng)的基本體系框架。講授、案例、作業(yè)目標(biāo)1.3注：1.思政融入點：至少寫3條，簡述該課程教學(xué)中將思政教育內(nèi)容與專業(yè)教育內(nèi)容有機融合的知識點（下同）。 2.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果：描述學(xué)生在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容后應(yīng)獲得的知識、能力或素養(yǎng)水平（下同） 3.教學(xué)方式:包括講授、討論、案例、

9、演示等，但不限于所列，根據(jù)課程實際需要列舉四、實踐（實驗或?qū)嵙?xí)）教學(xué)1編號實驗或?qū)嵙?xí)項目名稱教學(xué)內(nèi)容學(xué)時實驗或?qū)嵙?xí)類型2思政融入點學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果課程目標(biāo)1信息檢索評價算法實現(xiàn)編程實現(xiàn)準(zhǔn)確率和召回率的計算，并封裝為函數(shù)，定義函數(shù)的輸入與輸出；通過白盒測試驗證所實現(xiàn)函數(shù)的正確性。2驗證掌握信息檢索的準(zhǔn)確率與召回率的計算；能夠設(shè)計合理的函數(shù)輸入、輸出，并保證算法的正確性。目標(biāo)2.22向量空間模型算法實現(xiàn)編程實現(xiàn)空間向量模型，將其封裝為函數(shù)，定義函數(shù)的輸入與輸出；通過白盒測試驗證所實現(xiàn)函數(shù)的正確性。2驗證掌握空間向量模型的概念；掌握TF-IDF的計算方法；掌握內(nèi)積及余弦相似度計算方法；能夠設(shè)計合理的

10、函數(shù)輸入、輸出，并保證算法的正確性。目標(biāo)2.13文本處理方法實現(xiàn)編程實現(xiàn)斷詞（英文）、形態(tài)還原、提取詞干及去除停用詞，最終輸出文本的向量表示，將上述方法封裝為函數(shù)，定義函數(shù)的輸入與輸出；通過白盒測試驗證所實現(xiàn)函數(shù)的正確性。2驗證掌握英文文本的斷詞方法、形態(tài)還原方法、詞干提取方法，以及去除停用詞的方法；能夠設(shè)計合理的函數(shù)輸入、輸出，并保證算法的正確性。目標(biāo)2.1目標(biāo)2.24PageRank算法實現(xiàn)編程實現(xiàn)PageRank算法，將其封裝為函數(shù)，定義函數(shù)的輸入與輸出；通過白盒測試驗證所實現(xiàn)函數(shù)的正確性。2驗證掌握PageRank算法的流程；能夠設(shè)計合理的函數(shù)輸入、輸出，并保證算法的正確性。目標(biāo)2.1

11、目標(biāo)2.35貝葉斯分類編程實現(xiàn)貝葉斯分類算法，實現(xiàn)文本的分類；將其封裝為函數(shù)，定義函數(shù)的輸入與輸出；通過白盒測試驗證所實現(xiàn)函數(shù)的正確性。2驗證掌握貝葉斯分類理論；能夠設(shè)計合理的函數(shù)輸入、輸出，并保證算法的正確性。目標(biāo)2.1目標(biāo)2.3注：1.此表可用于課內(nèi)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)或某門綜合實踐課程2.實驗類型：選填”驗證性/綜合性/設(shè)計性”；實習(xí)類型：選填“認識實習(xí)/生產(chǎn)實習(xí)/畢業(yè)實習(xí)”五、課程評價（一）考核內(nèi)容、考核方式與課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容課程目標(biāo)在各考核方式中占比1課程作業(yè)課程實驗期末考試目標(biāo)1.1是否掌握信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。40%45%目標(biāo)1.2是否掌握檢索模型、文本操作、

12、文本索引、查詢處理等技術(shù)。40%45%目標(biāo)1.3是否掌握分析信息檢索解決方案有效性與合理性的能力。20%10%目標(biāo)2.1是否具有編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。25%目標(biāo)2.2是否具有有效處理數(shù)據(jù)、正確設(shè)計算法的能力。25%目標(biāo)2.3在實踐環(huán)節(jié)中，充分發(fā)揮組織、協(xié)調(diào)能力，與小組成員有效溝通，合作解決問題。25%目標(biāo)3.1課程討論環(huán)節(jié)和分組實驗環(huán)節(jié)是否能夠反映自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)以及自我完善的意識。25%合計100%100%100%各考核方式占總成績權(quán)重（自行賦值）10%20%70%注：1. 課程目標(biāo)在考核方式及占比：主要根據(jù)課程目標(biāo)自行設(shè)計和制定多元化考核方式，表中所列僅為參考（紅色數(shù)據(jù)可刪除）

13、。但所列考核方式必須覆蓋全體學(xué)生，可根據(jù)當(dāng)學(xué)期具體教學(xué)情況酌情調(diào)整。2. 各考核方式占總成績權(quán)重：根據(jù)課程實際情況對各考核方式占總成績的權(quán)重予以賦值。（二）考核方式評分標(biāo)準(zhǔn)1課程作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)（分數(shù)段劃分可根據(jù)課程需要自行設(shè)計）占比90-100（優(yōu)）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）10%目標(biāo)1.1能夠深入理解信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。能夠較好地理解信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。能夠理解信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)?；纠斫庑畔z索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。不理解信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。目標(biāo)1.2能夠深入理解檢索模型、文

14、本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。能夠較好地理解檢索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。能夠理解檢索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)?；纠斫鈾z索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。不理解檢索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。目標(biāo)1.3能夠就復(fù)雜的信息檢索系統(tǒng)的搭建，在學(xué)習(xí)小組中，充分發(fā)揮組織、協(xié)調(diào)能力，與小組成員有效溝通，合作解決問題。能夠就復(fù)雜的信息檢索系統(tǒng)的搭建，在學(xué)習(xí)小組中，發(fā)揮組織、協(xié)調(diào)能力，與小組成員溝通，合作解決問題。能夠就復(fù)雜的信息檢索系統(tǒng)的搭建，在學(xué)習(xí)小組中，與小組成員溝通，合作解決問題。能夠就復(fù)雜的信息檢索系統(tǒng)的搭建，在學(xué)習(xí)小組中，與小組成員溝通

15、，協(xié)助解決問題。未能就復(fù)雜的信息檢索系統(tǒng)的搭建，在學(xué)習(xí)小組中，與小組成員溝通，協(xié)助解決問題。2課程實驗評分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)占比90-100（優(yōu)）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）20%目標(biāo)2.1具有很強的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。具有較強的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。具有一般的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力?；揪哂芯幊虒崿F(xiàn)信息檢索核心算法的能力。不具有編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。目標(biāo)2.2具有很強的處理數(shù)據(jù)、正確設(shè)計算法的能力。具有較強的處理數(shù)據(jù)、正確設(shè)計算法的能力。具有一般的處理數(shù)據(jù)、正確設(shè)計算法的能力?；揪哂刑幚頂?shù)據(jù)、正確設(shè)計算法的能

16、力。不具有處理數(shù)據(jù)、正確設(shè)計算法的能力。目標(biāo)2.3具有很強的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。具有較強的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。具有一般的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力?；揪哂芯幊虒崿F(xiàn)信息檢索核心算法的能力。不具有編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。目標(biāo)3.1具有很強的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。具有較強的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。具有一般的編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力?；揪哂芯幊虒崿F(xiàn)信息檢索核心算法的能力。不具有編程實現(xiàn)信息檢索核心算法的能力。3期末考試評分標(biāo)準(zhǔn)（筆試類評分標(biāo)準(zhǔn)可在大綱中按以下格式予以說明，也可在通過“試卷分析表”予以說明）課程目標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)占比90-100（

17、優(yōu)）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）70%目標(biāo)1.1能夠深入理解信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。能夠較好地理解信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。能夠理解信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)?；纠斫庑畔z索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。不理解信息檢索的基本實現(xiàn)原理與關(guān)鍵技術(shù)。目標(biāo)1.2能夠深入理解檢索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。能夠較好地理解檢索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。能夠理解檢索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。基本理解檢索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。不理解檢索模型、文本操作、文本索引、查詢處理等技術(shù)。目標(biāo)1

18、.3能夠深入掌握分析信息檢索解決方案有效性與合理性的能力。能夠較好地掌握分析信息檢索解決方案有效性與合理性的能力。能夠掌握分析信息檢索解決方案有效性與合理性的能力?；菊莆辗治鲂畔z索解決方案有效性與合理性的能力。不能掌握分析信息檢索解決方案有效性與合理性的能力。注：考核方式和課程目標(biāo)在考核方式中占比應(yīng)與“（一）考核內(nèi)容、考核方式與課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系”一致。所列考核環(huán)節(jié)，除了筆試類均須依次給出評分標(biāo)準(zhǔn)，格式同上。筆試類課程考核評分標(biāo)準(zhǔn)可以在本課程大綱里進行說明，也可以通過提交“試卷分析表”予以說明。五、參考書目及學(xué)習(xí)資料1. 信息檢索系統(tǒng)導(dǎo)論，機械工業(yè)出版社，劉挺，2008年。2. 信息檢索導(dǎo)論，人民